土的抗剪强度影响因素有哪些

影响土的抗剪强度因素有以下几个方面：

1.土粒的矿物成分，形状及其级配：土粒越大，形状越不规则，表面越是粗糙，则抗剪强度越大。一般颗粒越大，磨圆与磨光的程度就越差，因此沙土的Φ值随其级配中的粗粒成分的增加而提高。

2.原始密度：土的原始密度越大，粒间的咬合作用越强，摩阻力就越大，土的密度越大，亦即土粒间的孔隙越小，颗粒接触紧密，因而粘聚力也就越大。因此原始密度对抗剪强度有很大影响，原始密度大的土，抗剪强度亦大。

3.含水量：土的抗剪强度随含水量增加而降低。因为水分在较大土粒表面起润滑作用，使摩阻力降低。对细小的黏土颗粒而言，含水量增加时，结合水膜变厚，使粘聚力降低。

4.土的结构：土的结构的破坏使土丧失一部分粘聚力，因此原状土的抗剪强度高于同样密度和含水量的重塑土。

5.法向有效应力：随着法向有效应力的增加，土的孔隙体积趋越小，主骨架逐渐变形，部分土的结构被破坏而密度增加，这样使得土的摩擦力和粘聚力均有所增加，故随法向有效应力的增加，土的抗剪强度亦可以提高。

6.预加应力：超压密状态的土，是历史上受过比现今作用应力大的有效应力的压密，因此具有较正常压密土为高的抗剪强度；反之，欠压密状态的土，因压密程度不足，抗剪强度比正常压密土低。

7.振动荷载：

a.对饱和沙土而言，会引起沙土液化，一般变化小，仍遵从库仑定律。

b.对较高灵敏度的软黏土影响较大，在一定条件下，可使土变为流动状态。

c.振动使自由水以及土粒产生惯性力，而等效边界产生新的应力，破坏土粒间的联结与接触关系，而改变土的原有结构。因此土在振动过程中，会出现压缩量增大而强度减小的现象。

扩展资料：

抗剪强度，又称剪切强度，材料产生剪断时的极限强度。反映材料抵抗剪切滑动的能力，在数值上等于剪切面上的切向应力值，即剪切面上形成的剪切力与破坏面积之比。分单剪和双剪两种形式，在双剪的情况下，破坏面积是试件横截面积的两倍。

抗剪强度是指外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用时的强度极限；或指抵抗剪切破坏的最大能力。土的抗剪强度是土的一个重要的力学性质。

土的抗剪强度可分为二部分：一部分与颗粒间的法向应力有关，其本质是摩擦力；另一部分是与法向应力无关，称为黏聚力 。

当外部载荷在地基内部产生的剪应力达到土的抗剪强度时，土体就遭到破坏，严重时将产生滑坡，建筑物地基丧失稳定。可以用以下公式计算：

其中φ为内摩擦角，c为土的粘聚力。在以土的抗剪强度为纵坐标、剪切破坏面上的 法向应力为横坐标的坐标系中，土的抗剪强度包线对横坐标轴的倾角。

通常以  表示，即内摩擦角， 是土的抗剪强度参数之一，其值与土的初始孔隙比、土粒形状、土的颗粒级配和土粒表面的粗糙度等因素有关。

可由土的直接剪切试验或三轴压缩试验测定，根据不同的试验方法和分析方法可得出总应力内摩擦角和有效应力内摩擦角。土的抗剪强度的影响因素主要有土的组成、土的密实度和含水量、以及所受的应力状态等。

土分类

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（1）所有的土分类图都能准确区分黏性土(淤泥和淤泥质土、黏土和粉质黏土)和无黏性土(粉砂、细砂、中砂、粗砂和砾砂)。

(2)Robertson等(1986)1分类图整体准确率为80%左右。对黏土、细砂、中砂、粗砂和砾砂的鉴别具有相对较高的适用性，准确率可达80%以上；而对淤泥和淤泥质土、粉土和粉砂的鉴别准确率较低。

(3)Robertson(1990)和Robertson(2009)归一化土分类图准确率似乎可达96%。但该分类图所依据的美国ASTM规范的土类名称，与中国现行的标准和规范存在差异。且由于该分类图并未给出某一类土与土分类图分区的一一对应关系，而是过渡带分类，导致土类判别的准确率被过高估计。

(4)刘松玉等提出的实用分类图能够给出与我国国标规范各类土一一对应的分区，除粉砂易与粉土交互外，其它土类定名准确率可达97%以上，能可靠地用于指导工程实践。该分类图的潜在问题仍然是对粉土与粉砂的判别容易交互，需进一步积累资料检验。

土壤是一种自然体，由数层不同厚度的土层所构成，主要成分是矿物质。土壤和母质的差异主要是表现在形态特征或物理、化学、矿物等性质。在工程方面土壤被认为是表岩屑(regolith)或是松动的岩石物质。

这种解释严格来说（或者以环境科学的角度来说）并不正确：土壤是由母质(岩石），经过风化作用后所形成的，其特性与母质不尽相同。土壤经由各种风化作用和生物的活动产生的矿物和有机物混合组成，存在着固体、气体和液体等状态。疏松的土壤微粒组合起来，形成充满间隙的土壤，而在这些孔隙中则含有溶解溶液（液体）和空气（气体） 。

因此土壤通常被视为有三种状态 。大部分土壤的密度为1～2 g/cm³。地球上大多数的土壤，生成时间多晚于更新世，只有很少的土壤成分的生成年代早于第三纪。

参考资料：百度百科-抗剪强度

影响土的抗剪强度因素有以下几个方面：
1.土粒的矿物成分，形状及其级配：土粒越大，形状越不规则，表面越是粗糙，则抗剪强度越大。一般颗粒越大，磨圆与磨光的程度就越差，因此沙土的Φ值随其级配中的粗粒成分的增加而提高。
2.原始密度：土的原始密度越大，粒间的咬合作用越强，摩阻力就越大，土的密度越大，亦即土粒间的孔隙越小，颗粒接触紧密，因而粘聚力也就越大。因此原始密度对抗剪强度有很大影响，原始密度大的土，抗剪强度亦大。
3.含水量：土的抗剪强度随含水量增加而降低。因为水分在较大土粒表面起润滑作用，使摩阻力降低。对细小的黏土颗粒而言，含水量增加时，结合水膜变厚，使粘聚力降低。
4.土的结构：土的结构的破坏使土丧失一部分粘聚力，因此原状土的抗剪强度高于同样密度和含水量的重塑土。
5.法向有效应力：随着法向有效应力的增加，土的孔隙体积趋越小，主骨架逐渐变形，部分土的结构被破坏而密度增加，这样使得土的摩擦力和粘聚力均有所增加，故随法向有效应力的增加，土的抗剪强度亦可以提高。
6.预加应力：超压密状态的土，是历史上受过比现今作用应力大的有效应力的压密，因此具有较正常压密土为高的抗剪强度；反之，欠压密状态的土，因压密程度不足，抗剪强度比正常压密土低。
7.振动荷载：
a.对饱和沙土而言，会引起沙土液化，一般变化小，仍遵从库仑定律。
b.对较高灵敏度的软黏土影响较大，在一定条件下，可使土变为流动状态。
c.振动使自由水以及土粒产生惯性力，而等效边界产生新的应力，破坏土粒间的联结与接触关系，而改变土的原有结构。因此土在振动过程中，会出现压缩量增大而强度减小的现象。

　　土的抗剪强度是一个复杂的问题，其影响因素主要为以下几方面。
　　(1)土的组分、原始密度、孔隙比及含水量等因素。
　　①土的组分包括有颗粒级配、颗粒棱角、矿物类别等。
　　②土的原始密度越大，土粒间的咬合作用力越强，受剪时首先须克服咬合作用，才能产生相对滑动。此外，土的密度大也意味着土粒间的孔隙小，接触紧密，原始内聚力较大。所以土的原始密度越高，其抗剪强度越大。
　　③土的初始孔隙比越小，颗粒越紧密，咬合摩擦力越大，受剪破坏时所需要的能量也越大。
　　④土的含水量对抗剪强度的影响也不容忽视。当含水量增加时，水分在较大土粒表面形成润滑剂，使摩阻力减小；对细小的黏土粒，使其结合水膜变厚，从而降低土的黏聚力。
　　(2)土的结构性。
　　重塑土样在重塑作用下，原来由土’胃’架承受的有效应力大部分转由孔隙水承担，因而二者的有效应力极不相同，形成较大的强度差异；另外，土的结构破坏使土丧失加固内聚力，所以原状土的抗剪强度高于同样密度和含水量的重塑土。
　　对于黏性土，其受扰动强度降低的原因主要有两个方面。一方面是破坏了颗粒表面结合水分子的定向排列，破坏了颗粒间的原始黏性。这部分降低的强度是能随着时间而逐渐恢复的。另一方面，扰动破坏了颗粒间的胶结物质，使强度降低，这部分降低的强度一般是不能恢复的。对于无黏性土，结构扰动也会破坏土的密度和颗粒间的原有排列，从而引起强度降低。
　　(3)应力历史。
　　土的受压过程不同所造成的土体受力历史状态不一对强度的试验结果有影响
　　(4)加荷条件。
　　包括中主应力σ2加荷速率、应力路径的影响。试验时剪切速率越高，所需要的能量越多，所以土的强度越大。
　　(5)土的各向异性。
　　土体的各向异性主要表现在三个方面：土结构的各向异性、施加应力和边界条，牛的各向异性、由于前二者而形成的土的性质的各向异性。
　　(6)应变强度软化。
　　土的剪应力一剪应变关系可分为两种类型：一种是曲线平缓上升，无中间峰值；另一种是曲线有明显的中间峰值，在超越峰值剪应力后，剪切变形虽不断增大，但抗剪强度降低。
　　当正常固结土剪应变很大时，强度也逐渐降低(软化)到残余强度。同一种土的正常固结条件下的残余强度基本上等于超固结条件下的残余强度。
　　(7)时间因素。
　　土体的抗剪强度和剪切作用时间有关。作用时间越长，土的抗剪强度越低。如果荷载作用时间为无限长，最后导致土体破坏，则相应的强度称长期强度。如果土中的黏粒含量越多、塑性指数越大，土的原始含水量越高，则土的流变性越明显，长期强度比标准强度降低得越多。
　　影响土的抗剪强度的因素除了以上的主要几点外，还有有机质、环境条件、围压力及试验人员的操作技能等因素，在实际工作中要根据具体情况加以确定。